ไม่มีความลับใดที่เอกภพจะเป็นสถานที่ที่กว้างใหญ่ไพศาล และด้วยปริมาณที่แท้จริงของพื้นที่นั้นใคร ๆ ก็คาดหวังว่าปริมาณของสสารภายในนั้นจะน่าประทับใจเช่นเดียวกัน
แต่ที่น่าสนใจก็คือเมื่อคุณดูเรื่องนี้ด้วยเกล็ดที่เล็กที่สุดซึ่งตัวเลขนั้นกลายเป็นเรื่องที่เหลือเชื่อที่สุด ตัวอย่างเช่นเชื่อว่ามีดาวอยู่ระหว่าง 120 ถึง 300 sextillion (นั่นคือ 1.2 x 10²³ถึง 3.0 x 10²³) อยู่ในเอกภพที่สังเกตเห็นได้ของเรา แต่เมื่อมองอย่างใกล้ชิดในระดับอะตอมตัวเลขก็จะยิ่งยากเกินคาด
ในระดับนี้คาดว่ามีอยู่ระหว่าง 1078 ถึง 1082 อะตอมในจักรวาลที่รู้จักและสังเกตได้ ในแง่ของคนธรรมดาที่ทำงานระหว่าง 10 หมื่นล้าน vigilillion และหนึ่งแสนแสน quadrillion vigintillion อะตอม
และถึงกระนั้นตัวเลขเหล่านี้ก็ไม่ได้สะท้อนถึงความสำคัญของจักรวาลอย่างแท้จริง ตามที่ระบุไว้แล้วการประมาณนี้ใช้สำหรับเอกภพที่สังเกตได้ซึ่งถึง 46 พันล้านปีแสงในทิศทางใดก็ได้และขึ้นอยู่กับว่าการขยายตัวของอวกาศได้จับวัตถุที่อยู่ไกลที่สุด
ในขณะที่ซูเปอร์คอมพิวเตอร์สัญชาติเยอรมันเพิ่งทำการจำลองสถานการณ์และคาดการณ์ว่ามีกาแลคซีประมาณ 500 พันล้านแห่งอยู่ในระยะของการสังเกตการณ์ เนื่องจากจำนวนดาวในกาแลคซีสามารถวิ่งได้สูงถึง 400 พันล้านดวงดังนั้นจำนวนดาวทั้งหมดอาจอยู่ที่ประมาณ 1.2 × 1023 - หรือมากกว่า 100 ล้านล้านเท่านั้น
โดยเฉลี่ยแล้วดาวแต่ละดวงจะมีน้ำหนักประมาณ 1035 กรัม ดังนั้นมวลรวมจะอยู่ที่ประมาณ 1058 กรัม (นั่นคือ 1.0 x 1052 เมตริกตัน) เนื่องจากสสารแต่ละชนิดมีค่าประมาณ 1024 โปรตอนหรืออะตอมไฮโดรเจนในจำนวนที่เท่ากัน (เนื่องจากอะตอมไฮโดรเจนหนึ่งอะตอมมีเพียงโปรตอนเดียว) ดังนั้นจำนวนอะตอมไฮโดรเจนทั้งหมดจะประมาณ 1086 - อาคา หนึ่งแสนพัน quadrillion vigintillion
ภายในเอกภพที่สังเกตเห็นได้นี้สสารนี้แพร่กระจายอย่างเป็นเนื้อเดียวกันทั่วทั้งอวกาศอย่างน้อยเมื่อเฉลี่ยในระยะทางไกลกว่า 300 ล้านปีแสง อย่างไรก็ตามในสเกลที่เล็กกว่าสสารถูกสังเกตว่าก่อตัวเป็นกระจุกของสสารที่จัดเรียงตามลำดับชั้นซึ่งเราทุกคนคุ้นเคย
กล่าวโดยย่ออะตอมส่วนใหญ่จะถูกรวมตัวเป็นดาวดาวส่วนใหญ่จะถูกควบแน่นในกาแลกซี่กาแลคซีส่วนใหญ่จะอยู่ในกลุ่มกระจุกดาวส่วนใหญ่ในซูเปอร์คลัสเตอร์และในที่สุดก็เป็นโครงสร้างขนาดใหญ่ที่สุดเช่นกำแพงเมืองกาแลคซี่ . ในขนาดที่เล็กกว่ากระจุกเหล่านี้จะถูกแทรกซึมโดยกลุ่มของฝุ่นละอองเมฆก๊าซดาวเคราะห์น้อยและกลุ่มก้อนขนาดเล็กอื่น ๆ ของสสารดาวฤกษ์
สสารที่สังเกตได้ของเอกภพก็มีการกระจายตัวแบบ isotropically หมายความว่าไม่มีทิศทางของการสังเกตดูเหมือนแตกต่างจากที่อื่นและแต่ละภูมิภาคของท้องฟ้ามีเนื้อหาเดียวกันโดยประมาณ เอกภพยังอาบด้วยคลื่นไมโครเวฟรังสีไอโซโทรปิกที่สอดคล้องกับดุลยภาพทางความร้อนประมาณ 2.725 เคลวิน (เหนือศูนย์สัมบูรณ์)
สมมติฐานที่ว่าเอกภพขนาดใหญ่นั้นมีลักษณะเป็นเนื้อเดียวกันและเป็นที่รู้จักกันในชื่อหลักการทางจักรวาลวิทยา สิ่งนี้กล่าวว่ากฎทางกายภาพมีการกระทำที่เหมือนกันทั่วทั้งเอกภพดังนั้นจึงไม่ควรมีสิ่งผิดปกติที่สังเกตได้ในโครงสร้างขนาดใหญ่ ทฤษฎีนี้ได้รับการสนับสนุนจากการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ซึ่งช่วยในการจัดทำแผนภูมิวิวัฒนาการของโครงสร้างของจักรวาลตั้งแต่แรกถูกวางโดยบิ๊กแบง
ฉันทามติในหมู่นักวิทยาศาสตร์ในปัจจุบันคือสสารส่วนใหญ่ถูกสร้างขึ้นในเหตุการณ์นี้และการขยายตัวของเอกภพนับ แต่นั้นไม่ได้เพิ่มสสารใหม่ในสมการ แต่เป็นที่เชื่อกันว่าสิ่งที่เกิดขึ้นในช่วง 13.7 พันล้านปีที่ผ่านมาเป็นเพียงการขยายตัวหรือการกระจายตัวของมวลชนที่ถูกสร้างขึ้นครั้งแรก นั่นคือไม่มีการเพิ่มจำนวนของเรื่องที่ไม่ได้อยู่ในตอนเริ่มต้นระหว่างการขยายตัวนี้
อย่างไรก็ตามความเท่าเทียมกันของมวลและพลังงานของ Einstein ทำให้เกิดความซับซ้อนเล็กน้อยสำหรับทฤษฎีนี้ นี่เป็นผลสืบเนื่องมาจากสัมพัทธภาพพิเศษซึ่งการเพิ่มพลังงานให้กับวัตถุจะเพิ่มมวลของมันทีละน้อย ระหว่างการหลอมรวมและการแยกตัวอะตอมจะถูกแปลงจากอนุภาคเป็นพลังงานและกลับมาอีกครั้งอย่างสม่ำเสมอ
อย่างไรก็ตามเมื่อสังเกตในขนาดใหญ่ความหนาแน่นของสสารโดยรวมของเอกภพยังคงเท่าเดิมเมื่อเวลาผ่านไป ความหนาแน่นในปัจจุบันของเอกภพที่สังเกตได้นั้นอยู่ในระดับต่ำมาก - ประมาณ 9.9 × 1030 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร พลังงานมวลนี้ดูเหมือนจะประกอบด้วยพลังงานมืด 68.3% สสารมืด 26.8% และสสารธรรมดา (ส่องสว่าง) เพียง 4.9% ดังนั้นความหนาแน่นของอะตอมอยู่ในลำดับของอะตอมไฮโดรเจนเดียวสำหรับทุก ๆ สี่ลูกบาศก์เมตรของปริมาณ
คุณสมบัติของพลังงานมืดและสสารมืดนั้นส่วนใหญ่ไม่เป็นที่รู้จักและสามารถกระจายหรือจัดเรียงกันเป็นกลุ่มเหมือนสสารปกติ อย่างไรก็ตามมีความเชื่อกันว่าสสารมืดนั้นมีแรงดึงดูดเหมือนสสารทั่วไปและทำให้การขยายตัวของเอกภพช้าลง ในทางตรงกันข้ามพลังงานมืดจะเร่งการขยายตัว
อีกครั้งตัวเลขนี้เป็นเพียงประมาณการคร่าวๆ เมื่อใช้ในการประมาณมวลรวมของจักรวาลมันมักจะขาดสิ่งที่คาดการณ์อื่น ๆ และในที่สุดสิ่งที่เราเห็นก็เป็นเพียงเศษเสี้ยวที่น้อยกว่าทั้งหมด
เรามีบทความมากมายที่เกี่ยวข้องกับจำนวนเรื่องในจักรวาลในนิตยสารอวกาศเช่นกาแลคซีจำนวนมากในจักรวาลและดาวกี่ดวงในทางช้างเผือก
นาซ่ายังมีบทความต่อไปนี้เกี่ยวกับเอกภพเช่นกาแลคซีมีกี่แห่ง? และบทความเกี่ยวกับดวงดาวใน Galaxy ของเรา
เรายังมีพอดแคสต์จาก Astronomy Cast ในเรื่องของ Galaxies และดาวแปรปรวน
